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城市軌道交通車輛構(gòu)造郝瑞朝交通學(xué)院一、閘瓦及踏面制動(dòng)單元1.閘瓦車輛上使用的閘瓦可分為:鑄鐵閘瓦、合成閘瓦、粉末冶金閘瓦三種。(1)鑄鐵閘瓦分中磷鑄鐵閘瓦和高磷鑄鐵閘瓦兩種。中磷鑄鐵閘瓦的含磷量為0.7%~1.0%,高磷鑄鐵閘瓦的含磷量為10%以上。(2)合成閘瓦(如圖6-16所示)合成閘瓦是由樹脂(包括活性樹脂)或橡膠、石棉、石墨、鐵粉、硫酸鋇等材料,以一定的比例混合后熱壓而成的閘瓦。(3)粉末冶金閘瓦目前城市軌道交通車輛中大多采用合成閘瓦,但合成閘瓦的導(dǎo)熱性較差,因此也有采用導(dǎo)熱性能良好,且具有較好的摩擦性能的粉末冶金閘瓦,如圖6-17所示。2.PC7Y型及PC7YF型踏面單元制動(dòng)器KNORR公司生產(chǎn)的踏面制動(dòng)單元有兩種型式,一種為不帶彈簧停放制動(dòng)的制動(dòng)單元PC7Y型如圖6-18所示,另一種是帶彈簧停放制動(dòng)的PC7YF型踏面單元制動(dòng)器如圖6-19所示。6.4基礎(chǔ)制動(dòng)裝置一、閘瓦及踏面制動(dòng)單元

圖6-16合成閘瓦實(shí)物圖圖6-17粉末冶金閘瓦實(shí)物圖

(1)單元制動(dòng)器的組成:①PC7Y型踏面單元制動(dòng)器不帶停放制動(dòng)器,主要由制動(dòng)缸體、傳動(dòng)杠桿、緩解彈簧、制動(dòng)缸活塞、扭簧、閘瓦、閘瓦間隙調(diào)整器、閘瓦托、閘瓦托吊、閘瓦托復(fù)位彈簧和手動(dòng)杠桿及其安裝樞軸等組成。②PC7YF型踏面單元制動(dòng)器是在PC7Y型的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)用于停車制動(dòng)的彈簧制動(dòng)器,它包括停車緩解風(fēng)缸31、緩解活塞32、活塞桿33、螺紋套筒34、停放制動(dòng)彈簧35、緩解拉簧36、停放制動(dòng)杠桿37等。

(2)單元制動(dòng)器的工作原理當(dāng)列車制動(dòng)時(shí),如圖6-19所示,制動(dòng)缸充氣,在壓力空氣的作用下,制動(dòng)缸活塞壓縮緩解彈簧右移,活塞桿推動(dòng)制動(dòng)杠桿,而杠桿的另一端則帶動(dòng)閘瓦間隙調(diào)整器向車輪方向推動(dòng)閘瓦托及閘瓦,使閘瓦緊貼車輪。緩解時(shí),制動(dòng)缸排氣,這時(shí)閘瓦托上所受到的推力被撤除,在制動(dòng)缸緩解彈簧及閘瓦托吊桿上端頭的扭簧的反彈力作用下,閘瓦及活塞等機(jī)構(gòu)復(fù)位。3.PEC7型和PEC7F型單元制動(dòng)機(jī)PEC7型單元制動(dòng)機(jī)(不帶彈簧停放制動(dòng)器)外形如圖6-20所示。PEC7F型單元制動(dòng)機(jī)(帶彈簧停放制動(dòng)器)外形如圖6-21所示。PEC7型單元制動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖6-22所示。PEC7型單元制動(dòng)機(jī)不帶停放制動(dòng)器,其結(jié)構(gòu)如圖6-23所示。一、閘瓦及踏面制動(dòng)單元一、閘瓦及踏面制動(dòng)單元圖6-18PC7Y型踏面單元制動(dòng)器(不帶停車制動(dòng)器)1-吊桿;2-扭簧;3-活塞漲圈;4-滑動(dòng)環(huán);5-活塞;6-活塞桿;7-緩解彈簧;8-止推片;9-凸頭;10-杠桿;11-導(dǎo)向桿;12-外體;13-閘調(diào)器外殼;14-壓緊彈簧;15-濾塵器;16-離合器套;17-主軸;18-調(diào)整螺母;19-軸承;20-軸承;21-波紋管;22-引導(dǎo)螺母;23-止環(huán);24-調(diào)整彈簧;25-止推螺母;26-回程螺母;27-摩擦聯(lián)軸器;28-閘瓦托;29-銷;30-主軸鼻子;31-波紋管安裝座。一、閘瓦及踏面制動(dòng)單元圖6-19PC7YF型踏面單元制動(dòng)器(帶停車制動(dòng)器)1-制動(dòng)缸;2-制動(dòng)活塞;3-活塞桿;4-制動(dòng)杠桿;5-閘瓦間隙調(diào)整器;6-閘瓦托;7-閘瓦托吊;10-吊銷;31-緩解風(fēng)缸;32-活塞;33-活塞桿;34-螺紋套筒;35-彈簧;36-緩解拉簧;37-停放制動(dòng)杠桿。一、閘瓦及踏面制動(dòng)單元

圖6-20PEC7型單元制動(dòng)機(jī)圖6-21PEC7F型單元制動(dòng)機(jī)一、閘瓦及踏面制動(dòng)單元圖6-22PEC7基礎(chǔ)部件一、閘瓦及踏面制動(dòng)單元圖6-23PEC7型單元制動(dòng)機(jī)

(1)制動(dòng)施加壓縮空氣通過氣孔24進(jìn)入制動(dòng)缸,活塞2壓縮活塞回程彈簧3,通過活塞桿使凸輪盤5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪盤沿著凸輪滾子7轉(zhuǎn)動(dòng)并將整個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)9、主軸和閘瓦墊一起向前推,當(dāng)閘瓦15與輪對(duì)接觸時(shí),制動(dòng)力就產(chǎn)生了。調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)9由球形桿頭11和推力環(huán)8固定,這樣可使力平均分布到兩個(gè)凸輪滾子7上,并防止在調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)9的主軸上形成彎矩。(2)制動(dòng)緩解制動(dòng)缸排氣,復(fù)位彈簧3推動(dòng)活塞2上移,通過活塞銷4使凸輪盤5順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)9在其內(nèi)部彈簧的作用下回移(右移),吊桿17在扭簧20作用下逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),閘瓦15回移離開車輪踏面,制動(dòng)緩解。閘瓦墊14由一個(gè)裝有彈簧的殼形聯(lián)軸節(jié)和摩擦構(gòu)件18固定在吊桿17上與輪對(duì)平行的位置。這樣設(shè)置可防止在緩解制動(dòng)時(shí),閘瓦只在一端摩擦引起列車傾斜。一、閘瓦及踏面制動(dòng)單元二、盤形基礎(chǔ)制動(dòng)裝置盤形基礎(chǔ)制動(dòng)裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、制動(dòng)效率高、能有效地縮短制動(dòng)距離、減輕踏面磨耗及檢修工作量小等優(yōu)點(diǎn),在新型城軌列車上得到了廣泛的應(yīng)用。盤形基礎(chǔ)制動(dòng)裝置主要由制動(dòng)盤、合成閘片、盤形制動(dòng)單元和杠桿等部件組成。1.制動(dòng)盤和合成閘片(1)制動(dòng)盤制動(dòng)盤按照安裝方式的不同可分為軸盤式和輪盤式兩種。軸盤式的制動(dòng)盤壓裝在車軸內(nèi)側(cè)如圖6-24所示。輪盤式制動(dòng)盤根據(jù)車輛的空間安裝在車輪的兩側(cè)或一側(cè)如圖6-25所示。動(dòng)車和機(jī)車的輪對(duì)上因車軸上裝有牽引電機(jī)和齒輪箱,制動(dòng)盤一般只能安裝在車輪上。按摩擦面的配置不同制動(dòng)盤可分為單摩擦面和雙摩擦面兩種。按盤本身的結(jié)構(gòu),可分為整體式和由兩個(gè)半圓盤用螺栓組裝而成的。按材質(zhì)不同分為鑄鐵、鑄鋼、鑄鐵-鑄鋼組合、鍛鋼、C/C纖維復(fù)合材料、鋁合金基復(fù)合材料的制動(dòng)盤等。一般動(dòng)車組列車采用鋼質(zhì)制動(dòng)盤。6.4基礎(chǔ)制動(dòng)裝置二、盤形基礎(chǔ)制動(dòng)裝置

圖6-24H300型軸盤式制動(dòng)盤圖6-25輪盤式制動(dòng)盤(2)合成閘片合成閘片如圖6-26所示采用復(fù)合材料,一個(gè)制動(dòng)夾鉗上安裝4小片制動(dòng)閘片,兩片閘片組成一塊安裝在一側(cè),閘片成扇形狀,一塊組合的閘片上設(shè)計(jì)三條(或五條)放射槽,用于閘片散熱及排出閘片磨耗后的微小塵粒。閘片厚度為35mm,重3.6Kg,可磨耗厚度為30mm,在距離閘片鋼背5mm處設(shè)有磨耗到限標(biāo)志,以方便日常磨耗檢查。2.盤形制動(dòng)單元WZK型盤形制動(dòng)單元是克諾爾公司生產(chǎn),為氣動(dòng)控制,與安裝在輪對(duì)上的制動(dòng)盤共同作為摩擦制動(dòng)副使用。WZK型盤形制動(dòng)單元為緊湊型基礎(chǔ)制動(dòng)裝置,體積小,適用于安裝空間較小的轉(zhuǎn)向架。夾鉗與轉(zhuǎn)向架通過四個(gè)螺栓安裝固定,不需要安裝盤或支架。WZK型盤形制動(dòng)單元分為兩種,一種是不帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元,另一種是帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元。(1)不帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元的基本結(jié)構(gòu)如圖6-27所示。不帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元用于執(zhí)行列車常用制動(dòng)、快速制動(dòng)和緊急制動(dòng)的氣制動(dòng)功能。盤形制動(dòng)單元主要由氣缸及腔體,間隙調(diào)整裝置、制動(dòng)桿和制動(dòng)閘片及其支架組成。二、盤形基礎(chǔ)制動(dòng)裝置二、盤形基礎(chǔ)制動(dòng)裝置圖6-26合成閘片的兩種形狀

二、盤形基礎(chǔ)制動(dòng)裝置圖6-27WZK型不帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元圖6-28WZK型帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元1-腔體;2-支架;3-閘片;4-閘片支架;5-制動(dòng)桿;1-支架;2-氣缸;3-間隙調(diào)整裝置;4-停放制動(dòng)缸6-氣缸;7-六角螺栓;8-控制桿;9-氣管接口;10-螺栓5-手動(dòng)緩解齒輪;6-制動(dòng)桿;7-閘片支架;8-外殼(2)帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元其結(jié)構(gòu)如圖6-28所示,帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元在原來結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加了停放制動(dòng)缸與手動(dòng)緩解裝置,常用制動(dòng)的施加過程與不帶停放制動(dòng)的盤形制動(dòng)單元一樣。停放制動(dòng)執(zhí)行充氣緩解、排氣施加的原則,在此基礎(chǔ)上還安裝了手動(dòng)緩解裝置,可以在停放制動(dòng)故障或需要在車底緩解停放制動(dòng)情況下手動(dòng)緩解。二、盤形基礎(chǔ)制動(dòng)裝置一、電制動(dòng)的基本原理電制動(dòng)是車輛在常用制動(dòng)下的優(yōu)先選擇,僅帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)車具有電制動(dòng),電制動(dòng)又有再生制動(dòng)和電阻制動(dòng)兩種形式。電制動(dòng)具有獨(dú)立的滑行保護(hù)和載荷校正功能。為此,每節(jié)動(dòng)車裝備有:一個(gè)三相調(diào)頻調(diào)壓逆變器(VVVF);一個(gè)牽引控制單元(DCU);一個(gè)制動(dòng)電阻;四個(gè)自冷式三相交流電機(jī)M1、M2、M3、M4(每軸一個(gè),相互并聯(lián))。1.再生制動(dòng)當(dāng)發(fā)生常用制動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)M變成發(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)行,將車輛的動(dòng)能變成電能,經(jīng)VVVF逆變器中六個(gè)二極管組成的橋式整流電路整流成直流電反饋于接觸網(wǎng),供列車所在接觸網(wǎng)供電區(qū)段上的其它車輛牽引用和供給本車的其它系統(tǒng)(如輔助系統(tǒng)等),此即再生制動(dòng)。再生制動(dòng)的基本原理如圖6-29所示。6.5城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)介紹一、電制動(dòng)的基本原理圖6-29再生制動(dòng)原理圖

再生制動(dòng)取決于接觸網(wǎng)的接收能力,亦即取決于網(wǎng)壓高低和負(fù)載利用能力。以上海軌道交通2號(hào)線為例,接觸網(wǎng)額定電壓為1500V,車輛最大運(yùn)行速度為80Km/h,實(shí)際運(yùn)行過程中制動(dòng)初速度約為70km/h。當(dāng)列車進(jìn)站前開始制動(dòng)時(shí),列車停止從接觸網(wǎng)受電,電動(dòng)機(jī)改為發(fā)電機(jī)工況,將列車運(yùn)行的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能,產(chǎn)生制動(dòng)力,使列車減速。設(shè)接觸網(wǎng)額定電壓為U,當(dāng)滿足以下兩個(gè)條件時(shí)列車可以實(shí)行再生制動(dòng)并向接觸網(wǎng)反饋電能:一是接觸網(wǎng)電壓在1~1.2U(理論值,對(duì)應(yīng)于上海軌道交通2號(hào)線為1500V~1800V)范圍內(nèi);二是再生電能必須要由一定距離內(nèi)的其他列車吸收。如圖6-30所示,當(dāng)車輛2距離車輛1足夠近且接觸網(wǎng)電壓在1500V~1800V之間時(shí),車輛2可以吸收車輛1所產(chǎn)生的反饋電能,從而使車輛1產(chǎn)生再生制動(dòng)。當(dāng)接觸網(wǎng)電壓過壓、欠壓或一定距離內(nèi)無其他車輛吸收反饋能量時(shí),通過車輛牽引控制單元切斷向接觸網(wǎng)反饋的電能,再生制動(dòng)不能實(shí)現(xiàn),此時(shí)列車會(huì)自動(dòng)切斷反饋電路,實(shí)施電阻制動(dòng)。當(dāng)列車速度小于8km/h時(shí),利用壓縮空氣作為動(dòng)力源,對(duì)車輛實(shí)施機(jī)械制動(dòng),直至列車停止。2.電阻制動(dòng)如果在電制動(dòng)的情況下,能量不能被電網(wǎng)完全吸收,多余的能量必須轉(zhuǎn)換為熱能消耗在制動(dòng)電阻上,否則電網(wǎng)電壓將抬高到不能承受的水平。制動(dòng)斬波器的存在確保大部分的能量能反饋回電網(wǎng),同時(shí)又保護(hù)了電網(wǎng)上其他設(shè)備。一、電制動(dòng)的基本原理一、電制動(dòng)的基本原理圖6-30城市軌道交能車輛制動(dòng)原理示意圖圖6-31電阻制動(dòng)原理圖

如果制動(dòng)列車所在的接觸網(wǎng)供電區(qū)段內(nèi)無其他列車吸收該制動(dòng)能量,VVVF則將能量反饋在線路電容上,使電容電壓XUD迅速上升,當(dāng)XUD達(dá)到最大設(shè)定值1800V時(shí),DCU啟動(dòng)能耗斬波器模塊A14上的門極可關(guān)斷晶閘管GTO:V1,GTO打開制動(dòng)電阻RB,制動(dòng)電阻RB與電容并聯(lián),將電機(jī)上的制動(dòng)能量轉(zhuǎn)變成電阻的熱能消耗掉,即電阻制動(dòng)(亦稱能耗制動(dòng)),電阻制動(dòng)能單獨(dú)滿足常用制動(dòng)的要求。電阻制動(dòng)原理如圖6-31所示。

電阻制動(dòng)是承擔(dān)電機(jī)電流中不能再生的那部分制動(dòng)電流。再生制動(dòng)電流加電阻制動(dòng)電流等于制動(dòng)控制要求的總電流,此電流受電機(jī)電壓的限制。再生制動(dòng)與電阻制動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換由DCU控制,能保證它們連續(xù)交替使用,轉(zhuǎn)換平滑,變化率不能為人所感受到。當(dāng)列車處于高速時(shí),動(dòng)車采用再生制動(dòng),將列車動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能;當(dāng)再生制動(dòng)無法再回收時(shí)(如當(dāng)網(wǎng)壓上升到1800V時(shí)),再生制動(dòng)能夠平滑地過渡到電阻制動(dòng)。一、電制動(dòng)的基本原理二、空氣制動(dòng)

空氣(摩擦)制動(dòng)是用來補(bǔ)充制動(dòng)指令所要求和電制動(dòng)已達(dá)到最大的電制動(dòng)力之間的差額以及沒有電制動(dòng)時(shí)完全由空氣制動(dòng)來承擔(dān)的列車制動(dòng)要求。電制動(dòng)和空氣制動(dòng)之間的混合制動(dòng)是平滑的,并滿足正常運(yùn)行的沖擊極限。每節(jié)車設(shè)計(jì)有獨(dú)自的空氣制動(dòng)控制及部件,每根軸設(shè)計(jì)有獨(dú)立的防滑裝置,由ECU實(shí)時(shí)監(jiān)控每根軸的轉(zhuǎn)速,一旦任一輪對(duì)發(fā)生滑行,能迅速向該軸的防滑電磁閥G01發(fā)出指令,溝通制動(dòng)缸與大氣的通路,使制動(dòng)缸排氣,從而解除該輪對(duì)的滑行現(xiàn)象。制動(dòng)執(zhí)行部件采用單元制動(dòng)缸,如PC7Y型和帶停放制動(dòng)器(也稱彈簧制動(dòng)器)的PC7YF型,或PEC7型(不帶彈簧制動(dòng)器)和PEC7F型(帶彈簧制動(dòng)器)等。6.5城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)介紹三、電制動(dòng)和空氣制動(dòng)的制動(dòng)力分配方案列車制動(dòng)采用電制動(dòng)與空氣制動(dòng)實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)配合、電制動(dòng)優(yōu)先、空氣制動(dòng)延時(shí)投入的混合制動(dòng)方式。電制動(dòng)和空氣制動(dòng)均可由車載ATO控制或人工操縱司機(jī)控制器控制??针娀旌现苿?dòng)以全列車為單元進(jìn)行混合控制,制動(dòng)控制裝置通過來自司控器的制動(dòng)命令和來自制動(dòng)控制單元(AS壓力)的車輛載重計(jì)算每輛車的制動(dòng)力;制動(dòng)控制裝置根據(jù)實(shí)際電制動(dòng)力的大小來確定是否需要補(bǔ)充空氣制動(dòng)以及補(bǔ)充空氣制動(dòng)的多少。1.等粘著狀態(tài)

當(dāng)實(shí)際電制動(dòng)力可以滿足全列車的制動(dòng)力需求時(shí),則全部制動(dòng)力都由電制動(dòng)承擔(dān),動(dòng)車和拖車都不施加空氣制動(dòng)的狀態(tài)稱為等黏著狀態(tài)。當(dāng)實(shí)際電制動(dòng)力不能滿足全列車的制動(dòng)力需求時(shí),首先在拖車上以空氣制動(dòng)補(bǔ)充不足的制動(dòng)力,參見圖1中的模式1;如實(shí)際電制動(dòng)力還不能滿足動(dòng)車本身所需求的制動(dòng)力時(shí),則首先在拖車上以空氣制動(dòng)補(bǔ)充不足的制動(dòng)力,剩余的制動(dòng)力由動(dòng)車的空氣制動(dòng)補(bǔ)充,如圖6-32中的模式2。6.5城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)介紹三、空氣制動(dòng)和電制動(dòng)的制動(dòng)力分配方案圖6-32電空配合圖6-33電空混合過程示意圖2.等磨耗狀態(tài)空電混合制動(dòng)采用電制動(dòng)與空氣制動(dòng)實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)配合、電制動(dòng)優(yōu)先、電制動(dòng)不足時(shí)在全列車平均分配空氣制動(dòng)力的混合制動(dòng)方式,即按“等磨耗”方式進(jìn)行全列車制動(dòng)混合控制。當(dāng)所有動(dòng)車的實(shí)際電制動(dòng)力之和可以滿足全列車的制動(dòng)力需求,全部制動(dòng)力由電制動(dòng)承擔(dān),動(dòng)車和拖車都不施加空氣制動(dòng)。當(dāng)實(shí)際電制動(dòng)力不能滿足全列車的制動(dòng)力需求時(shí),全列車需要補(bǔ)充的制動(dòng)力將平均分配到各輛車上,以空氣制動(dòng)的形式進(jìn)行補(bǔ)充,各車均受粘著極限限制。若在制動(dòng)過程中出現(xiàn)電制動(dòng)滑行造成制動(dòng)力的損失,空氣制動(dòng)不進(jìn)行補(bǔ)償,以便于電制動(dòng)的防滑控制。(1)全列車的電空混合過程示意圖如圖6-33所示,各動(dòng)車電制動(dòng)正常發(fā)揮,電制動(dòng)力總和正好等于全列車所需要的制動(dòng)力總和,拖車及動(dòng)車均不補(bǔ)充空氣制動(dòng)。(2)若M1車電制動(dòng)力下降,電制動(dòng)力總和不能滿足全列車的制動(dòng)力需求,所需要補(bǔ)充的空氣制動(dòng)將平均分配給各車的空氣制動(dòng),此時(shí)動(dòng)車上的電制動(dòng)和空氣制動(dòng)力之和沒有超過粘著極限,參見圖6-34。三、空氣制動(dòng)和電制動(dòng)的制動(dòng)力分配方案三、空氣制動(dòng)和電制動(dòng)的制動(dòng)力分配方案圖6-34電空混合過程示意圖圖6-35電空混合過程示意圖(3)若Mp1車電制動(dòng)力也下降,電制動(dòng)力總和不能滿足全列車的制動(dòng)力需求,所需要補(bǔ)充的制動(dòng)力平均分配給各車空氣制動(dòng),此時(shí),M2車、Mp2車制動(dòng)力已達(dá)到粘著極限,不能在這兩輛車上補(bǔ)充的空氣制動(dòng)將平均分配到其它沒有超過粘著極限的Tc1、Mp1、M1、Tc2車上,參見圖6-35。(4)若M2發(fā)生電制動(dòng)滑行,保持當(dāng)前的空氣制動(dòng)力值不變,參見圖6-36。(5)若M2因電制防滑失效,電制動(dòng)力被切除,動(dòng)車所需要補(bǔ)充的制動(dòng)力平均分配給各車,此時(shí),Mp2車制動(dòng)力已達(dá)到粘著極限,不能在這輛車上補(bǔ)充的空氣制動(dòng)將平均分配到其它沒有超過粘著極限的Tc1、Mp1、M1、M2、Tc2車上,參見圖6-37。(6)純空氣制動(dòng)時(shí),列車所需制動(dòng)力平均分配到各車施加空氣制動(dòng),參見圖6-38。電制動(dòng)允許投入的最高初始速度為80km/h;當(dāng)AW2,DC1500V網(wǎng)壓,大約70km/h時(shí)達(dá)到全部電制動(dòng)。如圖6-39所示。三、空氣制動(dòng)和電制動(dòng)的制動(dòng)力分配方案三、空氣制動(dòng)和電制動(dòng)的制動(dòng)力分配方案

圖6-36電空混合過程示意圖圖6-37電空混合過程示意圖三、空氣制動(dòng)和電制動(dòng)的制動(dòng)力分配方案圖6-38電空混合過程示意圖圖6-39電制動(dòng)力和減速度vs速度,AW2負(fù)載,平直干燥軌道四、地鐵車輛制動(dòng)防滑系統(tǒng)

1.地鐵車輛空氣制動(dòng)防滑系統(tǒng)

國(guó)內(nèi)現(xiàn)有地鐵車輛空氣制動(dòng)防滑系統(tǒng)的控制原理基本相同,但結(jié)構(gòu)組成有較大不同。主要有2種形式:以北京地鐵“新型地鐵客車制動(dòng)系統(tǒng)”等為代表的組成形式,其空氣制動(dòng)防滑系統(tǒng)組成如圖6-40所示。該防滑系統(tǒng)主要由1臺(tái)控制單元、4個(gè)速度傳感器、2個(gè)防滑排風(fēng)閥組成。該系統(tǒng)與我國(guó)目前鐵路客車使用的防滑器的最大區(qū)別是每套系統(tǒng)只有2個(gè)防滑排風(fēng)閥,1個(gè)排風(fēng)閥控制1臺(tái)轉(zhuǎn)向架制動(dòng)缸的充排氣作用,控制的精確程度要低于鐵路客車防滑器。該防滑系統(tǒng)采用了3個(gè)滑行判據(jù),即速度差(軸速與車輛參考速度之差)、滑行率(速度差與參考速度之比值)和減速度。制動(dòng)時(shí)速度傳感器將測(cè)得的信號(hào)傳給控制單元??刂茊卧?jì)算出每根軸的速度、速度差、減速度、滑行率等,當(dāng)控制單元根據(jù)上述3個(gè)判據(jù)判斷出某根軸的車輪要出現(xiàn)滑行時(shí),就控制該軸所在轉(zhuǎn)向架的防滑排風(fēng)閥的排氣、保壓及充氣作用,從而控制該軸的制動(dòng)缸壓力,實(shí)現(xiàn)防滑的目的。6.5城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)介紹四、地鐵車輛制動(dòng)防滑系統(tǒng)圖6-40北京地鐵空氣制動(dòng)防滑系統(tǒng)組成——空氣管路;-----電信號(hào)線另一種是以上海、廣州進(jìn)口地鐵車輛為代表的防滑控制方式。圖6-41所示是上海地鐵的空氣制動(dòng)防滑系統(tǒng)組成。該防滑系統(tǒng)主要由控制單元、4個(gè)速度傳感器、4個(gè)防滑排風(fēng)閥組成。從組成上看,它與北京地鐵客車制動(dòng)系統(tǒng)防滑的主要區(qū)別有:一是將主機(jī)與空氣制動(dòng)微機(jī)控制單元合二為一,二是每根軸裝有1個(gè)防滑排風(fēng)閥,可單獨(dú)控制每根軸制動(dòng)缸的充排氣作用。該防滑系統(tǒng)采用的防滑控制原理及滑行判據(jù)與我國(guó)提速、準(zhǔn)高速客車使用的克諾爾防滑器基本一樣。根據(jù)速度差、減速度的變化進(jìn)行防滑控制。但防滑排風(fēng)閥有所不同,它利用總風(fēng)壓力作為先導(dǎo)壓力,打開排風(fēng)閥上制動(dòng)控制單元的中繼閥與制動(dòng)缸的通路,切斷制動(dòng)缸與大氣的通路;制動(dòng)時(shí)制動(dòng)風(fēng)缸的壓縮空氣經(jīng)中繼閥、防滑排風(fēng)閥到達(dá)制動(dòng)缸;產(chǎn)生防滑作用時(shí),利用電磁力打開排風(fēng)閥上制動(dòng)缸與大氣的通路,可排出制動(dòng)缸內(nèi)的壓縮空氣,同時(shí)切斷中繼閥到制動(dòng)缸的通路。另外,該排風(fēng)閥只有1個(gè)電磁閥,即排氣電磁閥。這是主要考慮地鐵車輛運(yùn)行速度較低,且空氣制動(dòng)通常在低速時(shí)起作用,一旦判斷出要滑行,需立即使制動(dòng)缸排氣,當(dāng)滑行停止,又要馬上對(duì)制動(dòng)缸充氣,因而不設(shè)保壓電磁閥。四、地鐵車輛制動(dòng)防滑系統(tǒng)四、地鐵車輛制動(dòng)防滑系統(tǒng)圖6-41上海地鐵空氣制動(dòng)防滑系統(tǒng)組成——空氣管路;------電信號(hào)線2.城軌車輛動(dòng)力制動(dòng)(電制動(dòng))的防滑控制系統(tǒng)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有地鐵車輛的動(dòng)力制動(dòng)包括電阻制動(dòng)和再生制動(dòng)。防滑控制過程中,同時(shí)對(duì)動(dòng)車的4根軸進(jìn)行集中控制,也就是說,在動(dòng)力制動(dòng)過程中判斷出某根軸的車輪出現(xiàn)滑行,總的動(dòng)力制動(dòng)力即4根軸的動(dòng)力制動(dòng)力均要減少。在制動(dòng)力的控制上,主要有2種控制方式:一種是在判斷出滑行時(shí),將動(dòng)力制動(dòng)力全部切除,用空氣制動(dòng)代替(相應(yīng)的動(dòng)車和拖車中的空氣制動(dòng)取代),再對(duì)空氣制動(dòng)進(jìn)行防滑控制。北京地鐵主要采用這種方式,另一種是根據(jù)防滑要求,部分減少動(dòng)力制動(dòng)力,減少的制動(dòng)力用空氣制動(dòng)補(bǔ)充(首先是拖車的空氣制動(dòng)補(bǔ)充,如果仍不足,相應(yīng)的動(dòng)車也施加空氣制動(dòng)),上海和廣州地鐵采用這種方式。另外,國(guó)內(nèi)大多數(shù)地鐵對(duì)動(dòng)力制動(dòng)和空氣制動(dòng)防滑控制時(shí)的制動(dòng)力緩解時(shí)間有所限制??諝庵苿?dòng)防滑時(shí),如果防滑排風(fēng)閥連續(xù)排風(fēng)時(shí)間超過5s,將自動(dòng)恢復(fù)制動(dòng)作用。動(dòng)力制動(dòng)防滑時(shí),如果制動(dòng)力連續(xù)降低時(shí)間超過5s,一種方法是切除動(dòng)力制動(dòng),用空氣制動(dòng)代替,如上海一號(hào)線;另一種辦法是相應(yīng)地保持部分動(dòng)力制動(dòng)力,減少的部分由空氣制動(dòng)代替,如上海二號(hào)線。四、地鐵車輛制動(dòng)防滑系統(tǒng)五、動(dòng)力制動(dòng)控制模式

列車由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)逐漸減速直至停止的過程大致經(jīng)歷三個(gè)控制模式,即恒轉(zhuǎn)差率控制模式(恒電壓、恒轉(zhuǎn)差頻率)、恒轉(zhuǎn)矩1控制模式(恒轉(zhuǎn)矩1、恒電壓)和恒轉(zhuǎn)矩2控制模式(恒轉(zhuǎn)矩2、恒磁通)。1.恒轉(zhuǎn)差率控制模式

恒轉(zhuǎn)差率控制模式是在高速時(shí)開始制動(dòng),此時(shí)三相逆變器電壓保持恒定最大值,轉(zhuǎn)差頻率保持恒定最大值。隨著列車速度的下降,減小逆變頻率。電機(jī)電流與逆變頻率成反比增加,制動(dòng)力與逆變頻率的平方成反比增加。當(dāng)電機(jī)電流增大到與恒轉(zhuǎn)矩相符合的值時(shí),將進(jìn)入恒轉(zhuǎn)矩控制。但當(dāng)電機(jī)電流增大到逆變器的最大允許值時(shí),則從電機(jī)電流增大到該最大值的時(shí)刻起保持電機(jī)電流恒定,在一個(gè)小區(qū)段內(nèi)用控制轉(zhuǎn)差頻率的方法進(jìn)行恒流控制。在這種情況下,制動(dòng)力將隨逆變頻率成反比增加。6.5城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)介紹2.恒轉(zhuǎn)矩1控制模式恒轉(zhuǎn)矩1控制模式時(shí),逆變器電壓保持恒定最大值,控制轉(zhuǎn)差頻率與逆變頻率的平方成反比,隨著列車速度的下降,減小逆變頻率,則轉(zhuǎn)差頻率減小至最小值。電機(jī)電流與逆變器頻率成正比減小,制動(dòng)力保持恒定。3.恒轉(zhuǎn)矩2控制模式

恒轉(zhuǎn)矩2控制模式時(shí),轉(zhuǎn)差頻率保持恒定最小值,此時(shí)電機(jī)電流亦保持恒定。隨著列車速度的下降,減小逆變頻率,同時(shí)采用PWM(脈寬調(diào)制)控制減小電機(jī)電壓,即保持v/f1的值恒定,則磁通恒定,制動(dòng)力恒定。一般制動(dòng)工況下,列車由高速減速至50km/h期間,大約處于恒電壓、恒轉(zhuǎn)差頻率區(qū);由50km/h減速至完全停車期間,理論上大約處于恒轉(zhuǎn)矩控制區(qū),但實(shí)際上在10km/h以下的某個(gè)點(diǎn),再生制動(dòng)力會(huì)迅速下降,所以當(dāng)列車減速至10km/h以下后,為保證制動(dòng)力不變需要逐步補(bǔ)充空氣制動(dòng)。五、動(dòng)力制動(dòng)控制模式一、KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)的組成空氣制動(dòng)裝置主要由供氣部分、控制部分和執(zhí)行部分三個(gè)主要部分組成。供氣部分采用VV230/180-2型活塞式空氣壓縮機(jī);單筒式干燥器;風(fēng)缸每輛車上有4個(gè),其中包括一個(gè)250L的總風(fēng)缸,一個(gè)100L的空氣懸掛系統(tǒng)(空氣彈簧)風(fēng)缸,一個(gè)50L制動(dòng)貯風(fēng)缸和一個(gè)50L的客室風(fēng)動(dòng)門風(fēng)缸。另外C車上還增加一個(gè)50L的再生風(fēng)缸??刂撇糠质侵苿?dòng)裝置的核心,由帶有防滑控制的制動(dòng)微機(jī)控制單元ECU(B05/G02)、制動(dòng)控制單元BCU(B06)、空氣控制屏(Z01,部分閥類的集中安裝屏)等組成。

1.制動(dòng)控制單元BCU(B06)(1)制動(dòng)控制單元的組成和控制關(guān)系制動(dòng)控制單元BCU如圖6-42所示,它是空氣制動(dòng)的核心,主要由模擬轉(zhuǎn)換閥a、緊急電磁閥e、稱重閥c、中繼閥(均衡閥)d、載荷壓力傳感器f(將載荷壓力T轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)傳輸給ECU)、壓力開關(guān)h等元件組成。制動(dòng)控制單元采用模塊化設(shè)計(jì),所有的元件安裝在鋁合金集成板上。這樣設(shè)計(jì)的目的是集成板便于從車上拆卸和更換,維修檢查或大修時(shí)不會(huì)影響車輛的運(yùn)行。如圖6-43所示為制動(dòng)控制單元?dú)饴泛?jiǎn)圖。6.6KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)一、KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)

(a)內(nèi)部圖(b)外形圖圖6-42制動(dòng)控制單元BCU(B01.06)1-集氣板;2-模擬轉(zhuǎn)換閥;3-測(cè)試接口;4-托座;5-中繼閥;6-載荷壓力傳感器;7-稱重閥;8-預(yù)控制壓力開關(guān)一、KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)圖6-43制動(dòng)控制單元?dú)饴泛?jiǎn)圖a-模擬轉(zhuǎn)換閥;e-緊急電磁閥;c-稱重閥;d-均衡閥(中繼閥);f-載荷壓力傳感器;h-壓力開關(guān);j、k、l、m、n-壓力測(cè)試接口。如圖6-44所示是按氣路連通關(guān)系繪制的制動(dòng)控制單元示意圖,圖中示出了各部件之間的氣路關(guān)系及其在氣路板內(nèi)的通路,也簡(jiǎn)略示出了各部件的外形。同時(shí),在氣路板上還裝置了一些測(cè)試口(圖中j、k、l、m、n),因此,要測(cè)量各個(gè)控制壓力和制動(dòng)缸壓力,只要在這塊氣路板上測(cè)試即可,便于安裝、測(cè)試、檢修、維護(hù)。BCU的主要作用是將ECU發(fā)出的制動(dòng)指令電信號(hào)通過模擬轉(zhuǎn)換閥a轉(zhuǎn)換成與之成比例的預(yù)控制壓力Cv,這個(gè)預(yù)控制壓力是呈線性變化的,同時(shí),也受到稱重閥c和防沖動(dòng)檢測(cè)裝置的檢測(cè)和限制,再通過中繼閥(均衡閥)d,溝通制動(dòng)貯風(fēng)缸B04與制動(dòng)缸的通路,并控制進(jìn)入制動(dòng)缸的壓力,最后使制動(dòng)缸C1和C3獲得符合制動(dòng)指令的空氣制動(dòng)壓力。制動(dòng)控制單元的工作原理如下:

當(dāng)壓力空氣從制動(dòng)貯風(fēng)缸B04進(jìn)入制動(dòng)控制單元B06后,分成三路,一路進(jìn)入緊急電磁閥e,一路進(jìn)入模擬轉(zhuǎn)換閥a,另一路進(jìn)入中繼閥d。其流程如圖6-45所示。整個(gè)制動(dòng)控制單元猶如一個(gè)放大器。(2)模擬轉(zhuǎn)換閥

①結(jié)構(gòu):模擬轉(zhuǎn)換閥(如圖6-46)又稱電氣轉(zhuǎn)換閥(或EP閥),是由一個(gè)穩(wěn)壓氣室、一個(gè)電磁進(jìn)氣閥3(類似控導(dǎo)閥)、一個(gè)電磁排氣閥2及氣電轉(zhuǎn)換器1組成。一、KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)圖644制動(dòng)控制單元示意圖一、KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)圖6-45制動(dòng)控制單元?dú)饴妨鞒虉D一、KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)

圖6-46模擬轉(zhuǎn)換閥1-氣-電轉(zhuǎn)換閥2-電磁排氣閥;3-電磁進(jìn)氣閥(圖示線圈處于勵(lì)磁狀態(tài));4-閥座;5-閥;6-彈簧;7-閥體;R-由制動(dòng)貯風(fēng)缸引入壓力空氣;Cv1-預(yù)控制壓力空氣引出;O-排氣口。

②作用原理:當(dāng)微處理機(jī)ECU發(fā)出制動(dòng)指令時(shí),進(jìn)氣閥的勵(lì)磁線圈得電勵(lì)磁,頂桿克服進(jìn)氣閥彈簧彈力,壓開閥芯,打開進(jìn)氣閥,使制動(dòng)貯風(fēng)缸壓力空氣通過進(jìn)氣閥進(jìn)入模擬轉(zhuǎn)換閥輸出口,作為預(yù)控制壓力Cv1輸出。Cv1一路送向緊急閥e,同時(shí)Cv1也送向氣-電轉(zhuǎn)換器和電磁排氣閥口,氣-電轉(zhuǎn)換器將該壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的電信號(hào),并饋送回微處理機(jī),微處理機(jī)將此信號(hào)與制動(dòng)指令對(duì)應(yīng)的參考值比較。當(dāng)小于參考值時(shí),則繼續(xù)開放進(jìn)氣閥口,預(yù)控制壓力Cv1繼續(xù)增高;而當(dāng)大于參考值時(shí),則關(guān)閉進(jìn)氣閥并打開排氣閥,壓力空氣從O口排向大氣,預(yù)控制壓力Cv1降低,當(dāng)預(yù)控制壓力Cv1降到符合制動(dòng)指令的要求時(shí),進(jìn)氣閥和排氣閥均處于關(guān)閉狀態(tài)。從模擬轉(zhuǎn)換閥出來的CV1壓力空氣通過氣路板內(nèi)的氣路進(jìn)入緊急閥的旁路。

(3)緊急閥緊急閥如圖6-47所示。緊急閥是一個(gè)電磁閥控制的二位三通閥,它的三個(gè)閥口分別通制動(dòng)貯風(fēng)缸(A1),模擬轉(zhuǎn)換閥輸出口(A2)及稱重閥輸入口(A3)。它主要由空心閥、閥座,空心閥彈簧、活塞、活塞桿、活塞桿反撥彈簧和電磁閥組成。其中空心閥還起到閥口的作用,而活塞桿頂部做成閥口結(jié)構(gòu)。在常用制動(dòng)時(shí),緊急閥的電磁閥得電勵(lì)磁,閥芯吸起,打開下閥口V1,由A4輸入的控制壓力空氣送入活塞右側(cè),推動(dòng)活塞、活塞桿和空心閥左移,一方面關(guān)閉制動(dòng)貯風(fēng)缸A1的氣路,另一方面開放A2與A3的通路,這時(shí)由模擬轉(zhuǎn)換閥輸出的預(yù)控制壓力Cv1便可通過緊急閥輸出到稱重閥c。一、KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)一、KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)

圖6-47緊急閥1-活塞及桿;2、3、4、5、12-密封圈;6-空心閥;7-活塞桿反撥彈簧;8空心閥彈簧;9-電磁閥彈簧;10-電磁閥鐵芯;11-電磁閥;V1、V2、V3、V4-閥口;A1-通制動(dòng)貯風(fēng)缸;A2-通模擬轉(zhuǎn)換閥;A3-通稱重閥;A4-控制空氣通路;O-排氣口;R-通大氣。在緊急制動(dòng)時(shí),緊急閥失電,其電磁閥不勵(lì)磁,電磁閥閥芯在其反力彈簧作用下,關(guān)閉下閥口,切斷控制壓力空氣的通路(A4),活塞右側(cè)壓力空氣經(jīng)電磁閥上閥口V2排入大氣。于是,空心閥在彈簧作用下右移,關(guān)閉A2與A3通路,而活塞在彈簧作用下繼續(xù)右移,活塞桿頂部離開空心閥,打開A1與A3通路,制動(dòng)貯風(fēng)缸壓力空氣越過模擬轉(zhuǎn)換閥而直接進(jìn)入稱重閥c。(4)稱重閥稱重閥的結(jié)構(gòu)、原理為杠桿膜板式結(jié)構(gòu)。稱重閥的作用是根據(jù)車輛載重的變化,即根據(jù)乘客的多少自動(dòng)調(diào)整車輛的最大制動(dòng)力。其結(jié)構(gòu)原理如圖6-48所示。主要由負(fù)載指令部、壓力調(diào)整部和杠桿部組成。

①結(jié)構(gòu):負(fù)載指令部:主動(dòng)活塞(活塞)、主動(dòng)活塞膜板、從動(dòng)活塞、K型密封圈及調(diào)整彈簧、調(diào)整螺釘?shù)炔糠纸M成。壓力調(diào)整部:由橡膠夾芯閥、均衡活塞、空心閥桿、閥座、調(diào)整彈簧和調(diào)整螺釘?shù)冉M成。杠桿部:由杠桿、滾輪支點(diǎn)和調(diào)整螺釘組成。一、KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)一、KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)圖6-48稱重閥結(jié)構(gòu)原理圖1-螺蓋;2-閥體;3-從動(dòng)活塞;4-K形密封圈;5-膜板;6-活塞;7-調(diào)整螺釘;8-支點(diǎn)滾輪;9-杠桿;10-調(diào)整螺釘;11-管座;12-彈簧;13-空心桿;14-活塞;15-膜板;16-橡膠夾芯閥;17-彈簧;18-調(diào)整螺釘;19-充氣閥座;20-排氣閥座;O-排氣口。

②作用原理:與負(fù)載重量成比例的空氣壓力信號(hào)(空氣彈簧壓力)T輸入到主動(dòng)活塞的上部,將主動(dòng)活塞向下推,活塞桿頂在杠桿左端,使杠桿左端下降而右端上升,繞支點(diǎn)沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)右側(cè)壓力調(diào)整彈簧的向上作用力,也推動(dòng)杠桿右端上升,從而使空心閥桿向上運(yùn)動(dòng),推開夾芯閥,開放充氣閥口,由緊急閥來的預(yù)控制壓力Cv2經(jīng)充氣閥座,成為預(yù)控制壓力Cv3輸出到中繼閥。同時(shí)該壓力送到均衡活塞(膜板活塞)上方,當(dāng)均衡活塞上方空氣壓力和下方空心頂桿壓力(即杠桿力調(diào)整彈簧力之和)平衡時(shí),夾芯閥在夾芯閥彈簧作用下關(guān)閉,停止向中繼閥供風(fēng)。當(dāng)乘客減少時(shí),空氣彈簧壓力T下降,均衡活塞上方的空氣壓力大于下方頂桿推力,于是均衡活塞下移,空心閥桿離開夾芯閥,CV3壓力空氣經(jīng)空心閥桿閥口排向大氣,直到均衡活塞上下方壓力達(dá)到平衡,均衡活塞重新上移,關(guān)閉排氣閥口。當(dāng)空氣彈簧空氣壓力很低,甚至(空氣彈簧)破損而無壓力時(shí),從動(dòng)活塞向上的作用力不足以平衡調(diào)整彈簧的力,由兩個(gè)調(diào)整彈簧的作用力使稱重閥輸出壓力保持一定的值。一、KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)

由于模擬轉(zhuǎn)換閥輸出的預(yù)控制壓力是受微處理機(jī)控制的,而微處理機(jī)的制動(dòng)指令本身就是根據(jù)車輛的負(fù)載、車速和制動(dòng)要求而給出的。因此,在常用制動(dòng)中稱重閥幾乎不起作用,僅起預(yù)防作用,以防模擬轉(zhuǎn)換閥控制失靈,而主要作用是在緊急制動(dòng)發(fā)生時(shí)體現(xiàn)。由于緊急制動(dòng)時(shí)預(yù)控制壓力是從制動(dòng)貯風(fēng)缸直接經(jīng)緊急閥到達(dá)稱重閥,中間沒有受模擬轉(zhuǎn)換閥的控制,而緊急閥也僅僅作為通路的選擇,不起壓力大小的控制作用。所以,在緊急制動(dòng)時(shí),預(yù)控制壓力只受稱重閥的限制,即制動(dòng)貯風(fēng)缸空氣壓力經(jīng)稱重閥限制后作為最大的預(yù)控制壓力輸出。同樣,控制壓力Cv2流經(jīng)稱重閥時(shí),也受到閥的通道阻力,壓力有所下降,成為預(yù)控制壓力Cv3并通過管路板進(jìn)入中繼閥。(5)中繼閥(均衡閥)KBGM型模擬制動(dòng)機(jī)的空氣制動(dòng)裝置是一個(gè)間接控制的直通式制動(dòng)機(jī)。即由制動(dòng)控制單元BCU控制預(yù)控制壓力,再由中繼閥根據(jù)預(yù)控制壓力的大小控制車輛制動(dòng)缸的充風(fēng)和排風(fēng)作用,即均衡閥起到“放大”作用。

①結(jié)構(gòu):由帶橡膠閥面的空心導(dǎo)向桿、膜板活塞(即均衡活塞)、進(jìn)/排氣閥座、彈簧等部分組成,如圖6-49所示。一、KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)圖6-49均衡閥(中繼閥)1-膜板;2-均衡閥安裝面;3-氣路板;4-節(jié)流孔;5-活塞;6-節(jié)流孔;7-排氣閥座;8-進(jìn)氣閥座;9-彈簧;10-K形密封圈;11-帶橡膠閥面的空心導(dǎo)向桿;12-閥體;R-接口通向制動(dòng)貯風(fēng)缸;C-通向各個(gè)單元制動(dòng)缸;CV3-來自稱重閥的控制壓力(空氣);O-排氣口

②作用原理:由節(jié)流孔4進(jìn)入中繼閥的預(yù)控制壓力CV3,推動(dòng)具有膜板1的活塞5(均衡活塞)上移,首先關(guān)閉了通向制動(dòng)缸的排氣口(下橡膠面與排氣閥座7密貼),然后進(jìn)一步打開進(jìn)氣閥口(上方的橡膠閥面離開進(jìn)氣閥座8),使制動(dòng)貯風(fēng)缸來的壓力空氣經(jīng)接口R進(jìn)入中繼閥,再經(jīng)打開的進(jìn)氣閥口、接口C充入單元制動(dòng)缸,使制動(dòng)缸壓力上升,閘瓦壓向車輪,列車產(chǎn)生制動(dòng)作用。同時(shí),該壓力經(jīng)節(jié)流孔6反饋到膜板活塞5上腔C的制動(dòng)缸的壓力與膜板活塞下腔的CV3壓力相等時(shí),關(guān)閉進(jìn)氣閥口,制動(dòng)缸壓力停止上升。從上述可知,中繼閥能迅速地進(jìn)行大流量的充、排氣,大流量壓力空氣的壓力變化是隨預(yù)控制壓力CV3的變化而變化的,并且兩者之壓力傳遞比為1:1,即制動(dòng)缸壓力與CV3相等,從而實(shí)現(xiàn)了小流量壓力空氣控制大流量壓力空氣的作用。

同樣,模擬轉(zhuǎn)換閥接到微處理機(jī)發(fā)出的緩解指令后,將其排氣閥打開,使具有預(yù)控制壓力CV1、CV2、CV3的壓力空氣都通過此閥口向大氣排出。由于CV3壓力空氣的排出,均衡活塞在其上方的制動(dòng)缸壓力空氣作用下向下移動(dòng),于是中繼閥中的進(jìn)氣閥關(guān)閉,排氣閥打開,使各制動(dòng)缸中的壓力空氣經(jīng)開啟的排氣閥排出,列車得到緩解。一、KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)2.空氣控制屏(Z01)空氣控制屏是一些閥類元件的集中安裝屏,這些元件都安裝在一塊鋁合金的氣路板上,猶如電子分立元件安裝在印刷線路板上一樣,便于安裝、調(diào)試與維修??諝饪刂破恋闹饕M成元件及其功能如下:(如圖6-50所示)(1)制動(dòng)控制元件:

B02—截?cái)嗳T,可用來切除制動(dòng)系統(tǒng)管路與主風(fēng)管的通路,便于測(cè)試與檢修;B03—止回閥,防止制動(dòng)系統(tǒng)管路的壓力空氣逆流;B07—壓力測(cè)試點(diǎn),從此處可以得到主風(fēng)管壓力;B08—壓力開關(guān),用于監(jiān)控主風(fēng)管壓力,當(dāng)主風(fēng)管壓力低于600KPa時(shí),列車將自動(dòng)實(shí)施緊急制動(dòng),并牽引封鎖,當(dāng)主風(fēng)管壓力高于700KPa時(shí),列車解除牽引封鎖;B12—減壓閥,將主風(fēng)管壓力空氣減壓至630KPa;B19—脈沖閥,用于控制停放制動(dòng)的施加與緩解;B20—雙向閥,防止常用制動(dòng)與停放制動(dòng)同時(shí)施加時(shí)而造成制動(dòng)力過大;B21—壓力開關(guān),用于控制停放制動(dòng)指示燈的動(dòng)作,當(dāng)壓力低于350KPa時(shí),停放制動(dòng)指示燈(藍(lán)燈)亮,表示停放制動(dòng)已施加,當(dāng)壓力高于450KPar時(shí),停放制動(dòng)指示燈(藍(lán)燈)滅,表示停放制動(dòng)已緩解;B22—壓力測(cè)試點(diǎn),從此處可以得到停放制動(dòng)的壓力。一、KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)(a)空氣控制屏氣路簡(jiǎn)圖(b)空氣控制屏控制布置圖圖6-50空氣控制屏的主要組成部件(2)車門控制元件:T03—止回閥,防止車門控制系統(tǒng)管路的壓力空氣逆流;T06—減壓閥,將主風(fēng)管壓力空氣減壓至350KPa,供車門控制系統(tǒng)用;T07—安全閥,防止車門控制系統(tǒng)壓力過大;T08—截?cái)嗳T,可用來切除車門控制系統(tǒng)管路與主風(fēng)管的通路,便于測(cè)試與檢修。(3)空氣彈簧控制元件:L02—截?cái)嗳T,可用來切除空氣彈簧控制系統(tǒng)管路與主風(fēng)管的通路,便于測(cè)試與檢修。(4)車間外接供氣元件:X01—截?cái)嗳T,可用來切除車間外接供氣管路與主風(fēng)管的通路;X02—車間外接供氣快速接頭??諝饪刂破罿01與外接設(shè)備的接口是:接口1與主風(fēng)管相連;接口2與踏面單元制動(dòng)器的彈簧制動(dòng)缸相連;接口3與踏面單元制動(dòng)器的制動(dòng)缸相連;接口4通往門控設(shè)備及空調(diào);接口5與門控風(fēng)缸T04相連;接口6與制動(dòng)貯風(fēng)缸B04相連;接口7通往防滑閥G01的控制管路;接口8通往空氣彈簧。3.執(zhí)行部分執(zhí)行部分由基礎(chǔ)制動(dòng)裝置:踏面單元制動(dòng)器及滑行保護(hù)的控制執(zhí)行元件防滑閥G01組成。踏面單元制動(dòng)器有PC7Y和PC7YF兩種形式。PC7Y型不帶彈簧制動(dòng)器,而PC7YF型帶有彈簧制動(dòng)器,能起到停放制動(dòng)作用,每根輪軸裝備一個(gè)。二、空氣制動(dòng)系統(tǒng)作用原理

1.電-空制動(dòng)控制系統(tǒng)整個(gè)制動(dòng)裝置的控制采用二級(jí)控制,簡(jiǎn)述為“電控制空氣,空氣再控制空氣”。即為“電子控制單元”控制“氣路控制單元”,控制空氣再控制執(zhí)行空氣。電-空制動(dòng)控制系統(tǒng)方框圖如圖6-51所示,圖中輸入信號(hào)的功能如下:(1)制動(dòng)指令:此指令是微機(jī)根據(jù)變速制動(dòng)要求,即司機(jī)施行制動(dòng)的百分比(全常用制動(dòng)為100%)所下達(dá)的指令。它可以是各種形式的信號(hào),例如模擬電流、七級(jí)數(shù)字信號(hào)等。廣州、上海地鐵一號(hào)線車輛所使用的是最常用的脈寬調(diào)制信號(hào)。(2)制動(dòng)信號(hào):這是制動(dòng)指令的一個(gè)輔助信號(hào),它表示運(yùn)行的列車即將要制動(dòng)。(3)負(fù)載信號(hào):這個(gè)信號(hào)來自于空氣彈簧。由空氣彈簧空氣壓力通過氣-電轉(zhuǎn)換器(壓力傳感器)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。此信號(hào)以客室車門關(guān)閉時(shí)的儲(chǔ)存信號(hào)為準(zhǔn)。(4)電制動(dòng)關(guān)閉信號(hào):此信號(hào)為信息信號(hào),它的出現(xiàn)就意味著空氣制動(dòng)要立即替補(bǔ)即將消失的電制動(dòng)。6.6KBGM型制動(dòng)系統(tǒng)圖6-51電空制動(dòng)控制系統(tǒng)方框圖(5)緊急制動(dòng)信號(hào):這是一個(gè)安全保護(hù)信號(hào),它可以跳過電子制動(dòng)控制系統(tǒng),直接驅(qū)動(dòng)制動(dòng)控制單元(BCU)中的緊急閥動(dòng)作,從而實(shí)施緊急制動(dòng)。(6)保持制動(dòng)(停車制動(dòng)):這個(gè)信號(hào)能防止車輛在停車前的沖動(dòng),能使車輛平穩(wěn)地停止。它的功能分下列三個(gè)階段實(shí)施。第一階段

當(dāng)列車車速低于10Km/h時(shí),保持制動(dòng)開始接受摩擦制動(dòng)力,而電制動(dòng)逐步消失。

在保持制動(dòng)出現(xiàn)后,電制動(dòng)的減小延遲0.3s。

動(dòng)車和拖車的摩擦制動(dòng)力只可達(dá)到制動(dòng)指令的70%。第二階段

當(dāng)車速低于4Km/h時(shí),一個(gè)小于制動(dòng)指令的保持制動(dòng)級(jí)開始實(shí)施,即瞬時(shí)地將制動(dòng)缸壓力降低。這個(gè)保持制動(dòng)的級(jí)取決于制動(dòng)指令,這個(gè)制動(dòng)級(jí)與時(shí)間有關(guān),由停車檢測(cè)根據(jù)最初的狀態(tài)來決定。第三階段

由停車檢測(cè)和保持制動(dòng)信號(hào)共同產(chǎn)生一個(gè)固定的停車制動(dòng)級(jí),這個(gè)固定的制動(dòng)級(jí)經(jīng)過負(fù)載的修正且與制動(dòng)指令無關(guān)。停車制動(dòng)的制動(dòng)級(jí)只能隨保持制動(dòng)信號(hào)的消除而消除。2.電-空制動(dòng)控制原理當(dāng)微處理機(jī)根據(jù)制動(dòng)要求而發(fā)出制動(dòng)指令時(shí),伴隨著也出現(xiàn)制動(dòng)信號(hào),此信號(hào)使開關(guān)線路R1導(dǎo)通,這樣,制動(dòng)指令就能通過R1和R2到達(dá)沖動(dòng)限制器,以讓其檢測(cè)減速度的變化率是否過大。通過沖動(dòng)限制器后的制動(dòng)指令立即又到達(dá)負(fù)載補(bǔ)償器,此補(bǔ)償器實(shí)際就是一個(gè)負(fù)載檢測(cè)器。它根據(jù)負(fù)載信號(hào)儲(chǔ)存器中所儲(chǔ)存的負(fù)載大小,檢測(cè)制動(dòng)指令的大小,然后將檢測(cè)調(diào)整好的指令送至開關(guān)線路R3。為了防止制動(dòng)力過大,R3只有當(dāng)電制動(dòng)關(guān)閉信號(hào)觸發(fā)下才導(dǎo)通,否則是斷開的。通過R3的指令又被送至制動(dòng)力作用器(這里的制動(dòng)力還是電信號(hào)),中途還經(jīng)過R4。制動(dòng)力作用器將指令信號(hào)轉(zhuǎn)化為制動(dòng)力。為了縮短空走時(shí)間。作用器的初始階段有一段陡峭的線段,然后再轉(zhuǎn)向較平坦斜線平穩(wěn)的上升,直至達(dá)到指令要求。從作用器出來的電信號(hào)被送至電-氣轉(zhuǎn)換器。這個(gè)轉(zhuǎn)換器是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制電流,再由這個(gè)控制電流去控制制動(dòng)單元BCU中的模擬轉(zhuǎn)換閥,并且接受模擬轉(zhuǎn)換閥反饋回來的電信號(hào),從而進(jìn)一步調(diào)整控制電流,這就完成了微處理機(jī)對(duì)BCU的控制。在這個(gè)過程中,電-氣轉(zhuǎn)換器并沒有真正將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制空氣壓力,而是控制BCU中的模擬轉(zhuǎn)換閥。當(dāng)然在列車速度低于4Km/h時(shí),制動(dòng)指令將被保持制動(dòng)的級(jí)(與制動(dòng)指令相對(duì)應(yīng))所替代。二、空氣制動(dòng)系統(tǒng)作用原理

當(dāng)列車需要施行常用全制動(dòng)(即100%制動(dòng)指令)和緊急制動(dòng)時(shí),最大常用制動(dòng)信號(hào)或緊急制動(dòng)信號(hào)可觸發(fā)一個(gè)旁路或門電路,使它輸出一個(gè)高電平來驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路R4,使制動(dòng)作用器直接接受負(fù)載儲(chǔ)存器的信號(hào),從而大大縮短信號(hào)傳輸時(shí)間,并使電-氣轉(zhuǎn)換器工作。

需要補(bǔ)充說明的是:制動(dòng)作用器初始階段有一段陡峭線段,這是由于躍升元件所導(dǎo)致的。躍升元件是一個(gè)非穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,它可由電制動(dòng)關(guān)閉信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)及制動(dòng)指令信號(hào)中的任意一個(gè)信號(hào)將其觸發(fā),使它輸出一個(gè)高電平。同樣,這個(gè)高電平也可使旁路或門電路觸發(fā)輸出一個(gè)高電平,從而使R4動(dòng)作,導(dǎo)致負(fù)載作用器直接接收負(fù)載信號(hào),產(chǎn)生一段陡峭的線段。3.防滑控制系統(tǒng)

防滑系統(tǒng)是制動(dòng)控制系統(tǒng)的一部分,牽引微機(jī)控制單元DCU(用于電制動(dòng))和制動(dòng)微機(jī)控制單元ECU(用于空氣制動(dòng))均有獨(dú)立的防滑控制系統(tǒng),在常用制動(dòng)、快速制動(dòng)和緊急制動(dòng)狀態(tài)下,防滑控制系統(tǒng)均處于激活狀態(tài)。下面介紹制動(dòng)微機(jī)控制單元ECU的組成和工作原理,防滑系統(tǒng)由防滑電磁閥(G01)、控制中央處理器(G02)、速度傳感器(G03.1、GO3.2)和測(cè)速齒輪(G04)等部件組成。二、空氣制動(dòng)系統(tǒng)作用原理

如圖6-52所示,在每根車軸上都設(shè)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的防滑電磁閥G01(排風(fēng)閥),它們由ECU防滑系統(tǒng)所控制。當(dāng)某一輪對(duì)上的車輪的制動(dòng)力過大而使車輪滑行時(shí),防滑系統(tǒng)所控制的與該車輪對(duì)應(yīng)的防滑電磁閥G01迅速溝通制動(dòng)缸與大氣的通路,使制動(dòng)缸迅速排氣,從而解除了該車輪的滑行現(xiàn)象。該系統(tǒng)通過G03.1、G04、G05始終監(jiān)視著同一輛車上四個(gè)輪對(duì)的轉(zhuǎn)速,并對(duì)應(yīng)著四個(gè)對(duì)應(yīng)的防滑電磁閥G01。防滑系統(tǒng)有一安全回路,當(dāng)防滑閥被激活超過一定時(shí)間(5s)時(shí),安全回路起作用,取消防滑控制,并產(chǎn)生一故障信號(hào)。防滑系統(tǒng)用于車輪與鋼軌黏著不良時(shí),對(duì)制動(dòng)力進(jìn)行控制。作用如下:(1)防止車輪即將抱死。(2)避免滑動(dòng)。(3)最佳地利用黏著,以獲得最短的制動(dòng)距離。二、空氣制動(dòng)系統(tǒng)作用原理二、空氣制動(dòng)系統(tǒng)作用原理圖6-52防滑控制系統(tǒng)作用原理圖一、EP09型制動(dòng)系統(tǒng)的組成本制動(dòng)系統(tǒng)提供的設(shè)備主要包括空氣制動(dòng)系統(tǒng)及相關(guān)氣動(dòng)控制部分等。主要包括:風(fēng)源系統(tǒng);制動(dòng)控制系統(tǒng)(包括制動(dòng)控制模塊和停放制動(dòng)控制模塊);基礎(chǔ)制動(dòng)(盤形制動(dòng)裝置);防滑裝置;空氣懸掛輔助裝置。1.制動(dòng)控制單元的組成

EP09制動(dòng)單元采用氣電分離的設(shè)計(jì),由獨(dú)立的電子控制單元(EBCU)和氣動(dòng)控制單元(PBCU)組成。(1)PBCU組成EP09型制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)控制單元如圖6-53所示,制動(dòng)控制單元?dú)鈩?dòng)控制部分如圖6-54所示。制動(dòng)控制單元在車輛安裝情況如圖6-55所示。一般每輛車有兩套制動(dòng)控制單元,從功能上可以分為制動(dòng)網(wǎng)關(guān)單元(EP09G)如圖6-56所示,制動(dòng)控制單元(E09S)如圖6-57所示,制動(dòng)擴(kuò)展單元(EP09R)如圖6-58所示。制動(dòng)網(wǎng)關(guān)單元負(fù)責(zé)和車輛制動(dòng)系統(tǒng)的通信;并進(jìn)行制動(dòng)計(jì)算,分配制動(dòng)力給其他單元。制動(dòng)控制單元執(zhí)行相關(guān)轉(zhuǎn)向架的制動(dòng)控制;制動(dòng)擴(kuò)展單元(EP09R)不進(jìn)行制動(dòng)控制計(jì)算,沒有安裝網(wǎng)絡(luò)接口,但具有模擬和數(shù)字量接口功能。EP09G負(fù)責(zé)和TMS通訊,還接收列車硬線信號(hào)執(zhí)行相應(yīng)的操作模式和制動(dòng)級(jí)別。6.7EP09型制動(dòng)系統(tǒng)一、EP09型制動(dòng)系統(tǒng)的組成

圖6-53EP09制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)控制單元圖6-54制動(dòng)控制單元?dú)鈩?dòng)控制單元

圖6-57EP09S(智能控制單元)圖6-58EP09R(遠(yuǎn)程IO控制單元)圖6-55制動(dòng)控制單元在車輛上安裝情況圖6-56EP09G(網(wǎng)關(guān)控制單元)一、EP09型制動(dòng)系統(tǒng)的組成

(2)EBCU組成EP09的電子制動(dòng)控制單元(EBCU)從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和檢修、維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化要求出發(fā),采用了標(biāo)準(zhǔn)的模塊化的結(jié)構(gòu),按系統(tǒng)的功能要求劃分為若干個(gè)功能模塊,每個(gè)功能模塊為一個(gè)電子插件板。機(jī)箱中的模塊插件包括EPC制動(dòng)控制插件板、MVB通信插件板、CAN通信插件板、VLD載荷控制插件板、EXB繼電器輸出擴(kuò)展插件板、DIO數(shù)字量輸入/輸出插件板、CDP顯示插件板、CDR記錄插件板、AIO模擬量輸出插件板、PW1和PW2電源插件板等組成,根據(jù)EP09G/EP09S/EP09R的功能不同進(jìn)行配置。機(jī)箱中的插件板的布置和功能如圖6-59所示。2.控制單元的結(jié)構(gòu)制動(dòng)控制單元內(nèi)各部件的位置如圖6-60所示。背面接口定義:1-總風(fēng)輸入口,通過各個(gè)氣控閥給制動(dòng)缸供風(fēng)。2-BCP2軸輸出,輸出2軸需要的制動(dòng)壓力:該壓力大小受電子控制模塊的控制。3-BCP1軸輸出,輸出1軸需要的制動(dòng)壓力:該壓力大小受電子控制模塊的控制。4-AS1空簧入口,輸入空簧的壓力,通過制動(dòng)控制單元的傳感器進(jìn)行檢測(cè),用于制動(dòng)力的調(diào)整。一、EP09型制動(dòng)系統(tǒng)的組成圖6-59EBCU電控制模塊及功能一、EP09型制動(dòng)系統(tǒng)的組成圖6-60制動(dòng)控制單元結(jié)構(gòu)圖一、EP09型制動(dòng)系統(tǒng)的組成5-AS2空簧入口,輸入空簧的壓力,通過制動(dòng)控制單元的傳感器進(jìn)行檢測(cè),用于制動(dòng)力的調(diào)整。6-PB/MR入口,根據(jù)不同車輛的配置,輸入停放制動(dòng)缸壓力或者總風(fēng)壓力,由單元內(nèi)部的傳感器進(jìn)行檢測(cè),并傳輸給制動(dòng)系統(tǒng)。制動(dòng)控制單元的電子制動(dòng)裝置機(jī)箱中的模塊插件包括電源插件、強(qiáng)迫緩解插件、制動(dòng)控制插件、空重車調(diào)節(jié)插件、開關(guān)量輸入輸出插件、CAN通信插件、模擬量輸入輸出插件、CF卡記錄插件及顯示控制插件。三個(gè)機(jī)箱中的插件配置如圖6-61,圖6-62,圖6-63所示。EP09架控制動(dòng)單元?dú)鈩?dòng)模塊(見圖6-64)?;诔墒斓募夹g(shù)進(jìn)行氣控閥的設(shè)計(jì);集成板的粘接技術(shù)大量應(yīng)用,穩(wěn)定可靠;氣控閥安裝于集成板上,便于維護(hù)。一、EP09型制動(dòng)系統(tǒng)的組成圖6-61EP09G電子插件機(jī)箱板卡圖6-62EP09R電子插件機(jī)箱板卡一、EP09型制動(dòng)系統(tǒng)的組成圖6-63EP09S電子插件機(jī)箱板卡圖6-64EP09架控制動(dòng)單元?dú)鈩?dòng)模塊二、

EP09型制動(dòng)系統(tǒng)的作用原理

制動(dòng)系統(tǒng)主要有常用制動(dòng)、緊急制動(dòng)、保持制動(dòng)、車輪防滑保護(hù)、制動(dòng)施加指示、遠(yuǎn)程緩解、制動(dòng)的沖動(dòng)限制、制動(dòng)供給風(fēng)缸的低壓指示、制動(dòng)缸壓力連通控制等功能。1.常用制動(dòng)/緩解控制功能

常用制動(dòng)時(shí),EPC板根據(jù)本轉(zhuǎn)向架應(yīng)施加的制動(dòng)力計(jì)算出本轉(zhuǎn)向架的制動(dòng)缸壓力目標(biāo)值,實(shí)際的制動(dòng)缸壓力由2根軸制動(dòng)缸壓力(BCP)傳感器來檢測(cè)。在沒有滑行時(shí),電磁閥(連接電磁閥)A4是不通電的,使同一轉(zhuǎn)向架上2根軸上的制動(dòng)缸氣路被連通,產(chǎn)生相同的制動(dòng)缸壓力,因此在常用制動(dòng)控制時(shí),2路壓力傳感器信號(hào)是冗余的。

EPC板通過對(duì)保壓和排風(fēng)電磁閥的組合通電控制,可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)缸的充風(fēng)、保壓和排風(fēng)。制動(dòng)缸壓力控制的保壓和排風(fēng)電磁閥的組合通電控制,可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)缸的充風(fēng)、保壓和排風(fēng)。

由于常用制動(dòng)時(shí)每臺(tái)轉(zhuǎn)向架上的2根軸的制動(dòng)缸壓力是相同的,在調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力時(shí),可以由其中任一根軸的保壓/排風(fēng)電磁閥來控制,另一個(gè)軸的保壓/排風(fēng)電磁閥始終工作在保壓狀態(tài)。6.7EP09型制動(dòng)系統(tǒng)二、EP09型制動(dòng)系統(tǒng)的作用原理

EPC板根據(jù)實(shí)際制動(dòng)缸壓力的反饋信號(hào)實(shí)施對(duì)保壓/排風(fēng)電磁閥的控制來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)壓力的閉環(huán)控制。當(dāng)實(shí)際制動(dòng)缸壓力低于制動(dòng)缸壓力設(shè)定值時(shí),EPC板控制保壓/排風(fēng)電磁閥組為充風(fēng)組合均(不通電)對(duì)制動(dòng)缸進(jìn)行充風(fēng)使其壓力上升;當(dāng)實(shí)際制動(dòng)缸壓力高于制動(dòng)缸壓力設(shè)定值時(shí),EPC板控制保壓/排風(fēng)電磁閥組為排風(fēng)組合(均通電),對(duì)制動(dòng)缸進(jìn)行排風(fēng)使其壓力下降。EPC板根據(jù)制動(dòng)缸的設(shè)定值與實(shí)際值的偏差大小來控制一個(gè)控制節(jié)拍中(采樣周期)充排風(fēng)的時(shí)間長(zhǎng)短(工作率和占空比),偏差越大則通電時(shí)間就越長(zhǎng)。當(dāng)實(shí)際制動(dòng)缸壓力與制動(dòng)缸壓力設(shè)定值間的偏差小于允許誤差時(shí),就停止對(duì)制動(dòng)缸的充風(fēng)或排風(fēng),2根軸的電磁閥組均處于保壓狀態(tài),制動(dòng)缸壓力就可以穩(wěn)定不變。常用制動(dòng)的壓力控制是以每臺(tái)轉(zhuǎn)向架為單位施加的,并根據(jù)該轉(zhuǎn)向架的空氣懸掛壓力(ASP)進(jìn)行隨載荷變化的壓力補(bǔ)償,使BCP壓力達(dá)到所要求的目標(biāo)值。。二、EP09型制動(dòng)系統(tǒng)的作用原理

本系統(tǒng)采用失電制動(dòng)、得電緩解的模式,滿足故障導(dǎo)向安全的原則。它除了接收由司控器發(fā)出的手動(dòng)控制指令外,還可接收ATO指令實(shí)施列車自動(dòng)制動(dòng)控制;或監(jiān)控列車的目標(biāo)速度,為超速時(shí)自動(dòng)實(shí)施ATP的最大常用制動(dòng)防護(hù)。設(shè)計(jì)的常用制動(dòng)平均減速率(100km/h~0)為1.0m/s2,沖擊極限率為0.75m/s3。采用硬線控制,網(wǎng)絡(luò)冗余常用制動(dòng)是空氣制動(dòng)與電制動(dòng)自動(dòng)配合的電-空混合制動(dòng):當(dāng)電制動(dòng)力不足或喪失時(shí):可由空氣制動(dòng)來補(bǔ)足,或替代所需的總制動(dòng)力。但本項(xiàng)目空氣制動(dòng)補(bǔ)充的方式采用在以制動(dòng)單元為單位的所有車上平均分?jǐn)偪諝庵苿?dòng)力。當(dāng)電制動(dòng)力減速接近停車前,為保證平穩(wěn)停車,將以空氣制動(dòng)力來替代快速衰退的電制動(dòng)力。常用制動(dòng)受最大允許縱向沖擊率限制。二、EP09型制動(dòng)系統(tǒng)的作用原理2.緊急制動(dòng)/強(qiáng)迫緩解控制功能緊急制動(dòng)的系統(tǒng)為獨(dú)立的系統(tǒng)。緊急制動(dòng)線狀態(tài)由強(qiáng)迫緩解控制板(CMPREL)來檢測(cè),當(dāng)CMPREL檢測(cè)到緊急制動(dòng)線的失電狀態(tài)時(shí),會(huì)把緊急制動(dòng)的施加信號(hào)發(fā)給 EPC板,EPC板收到緊急制動(dòng)的施加指令后,控制2根軸上的制動(dòng)缸壓力控制電磁閥使它們都處于失電狀態(tài),使制動(dòng)缸壓力達(dá)到稱重的緊急制動(dòng)壓力水平。強(qiáng)迫緩解電磁閥使用的是緊急制動(dòng)電源,當(dāng)緊急線失電時(shí),強(qiáng)迫緩解功能自動(dòng)失效。當(dāng)BCU無電或故障時(shí),CMPREL板上BCU正常的繼電器將會(huì)復(fù)位,接通強(qiáng)迫緩解的電磁閥動(dòng)作電路,如果緊急制動(dòng)線有電,BCU將通過強(qiáng)迫緩解電磁閥使制動(dòng)缸壓力緩解,當(dāng)緊急制動(dòng)失電時(shí),緊急制動(dòng)仍能施加。二、EP09型制動(dòng)系統(tǒng)的作用原理

緊急制動(dòng)的壓力控制是以每臺(tái)轉(zhuǎn)向架為單位施加的,并根據(jù)該轉(zhuǎn)向架的空氣懸掛壓力(ASP)進(jìn)行隨載荷變化的壓力補(bǔ)償。該控制功能一直處于激活狀態(tài)。其緊急制動(dòng)的最大壓力被次級(jí)調(diào)整減壓閥的設(shè)定所限制,而最小的空車壓力又被主調(diào)節(jié)閥的彈簧設(shè)定所保證,這就使萬一電子稱重失效時(shí),既可防止緊急制動(dòng)壓力的完全

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